CN109460307B - 基于日志埋点的微服务调用跟踪方法及其*** - Google Patents
基于日志埋点的微服务调用跟踪方法及其*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明基于日志埋点的微服务调用跟踪方法及其***,将服务的调用的应用日志,***日志和埋点日志一起收集到日志归集服务器上,技术人员可以很方便的查询一笔交易的所有执行信息,方便排错和查找问题。除此之外,管理人员也可以很方便的在该***中定制报表。交易跟踪都是通过日志来实现,尽可能的减少了对于***的侵入,开发人员记录日志无需做任何的额外处理就能够无缝地植入交易号到日志中。
Description
技术领域
本发明涉及微服务跟踪调用方法,具体地涉及基于日志埋点的微服务调用跟踪方法及其***。
背景技术
微服务是一种架构风格,一个大型复杂软件应用由一个或多个微服务组成。***中的各个微服务可被独立部署,各个微服务之间是松耦合的。每个微服务仅关注于完成一件任务并很好地完成该任务。在所有情况下,每个任务代表着一个小的业务能力。尽管“微服务”这种架构风格没有精确的定义,但其具有一些共同的特性,如围绕业务能力组织服务、自动化部署、智能端点、对语言及数据的“去集中化”控制等等。传统的应用由于交易量较小,迭代更新较慢,通常采用的是单体应用的技术架构。但到了当前的互联网时代,单体应用已经无法满足互联网对于***弹性的需求了。针对此困境,互联网应用通常使用微服务架构。微服务的核心理念是将单体应用根据其业务模块边界,划分为多个微服务。这些微服务可独立部署,并可通过远程调用来协同完成交易。运维人员可根据业务模块的使用情况,来对微服务进行弹性扩容。
虽然微服务能够较好的解决互联网大并发量的难题,但由于微服务和单体应用比较起来,颗粒度较小,需要独立部署,服务会分散到多个服务器中。一笔交易往往要调用部署在不同机器上的微服务,开发人员在排查问题和跟踪交易的时候,由于机器众多,需要一台台排查过去,非常的费力费时。当前微服务跟踪具体的流程如图1所示。微服务跟踪通常在服务的消费方和提供方做***,在服务调用前和调用后将服务调用的信息,如调用关键参数,调用耗时等发送到独立部署的监控微服务。监控微服务将服务的调用跟踪信息保存到数据库中,供后续做服务跟踪,排查问题或统计使用。该方式的局限性主要在如下方面:1.记录的服务跟踪信息中缺少服务执行过程中的过程信息;2.监控微服务需要实时处理非常大量的跟踪信息,容易成为性能瓶颈;3.海量监控信息记录到数据库中,导致监控的数据库数据过于庞大,使用效率低下。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于记录的服务跟踪信息中缺少服务执行过程中的过程信息,监控微服务需要实时处理非常大量的跟踪信息,容易成为性能瓶颈,海量监控信息记录到数据库中,导致监控的数据库数据过于庞大,使用效率低下。
为解决上述技术问题,本发明的所采用的技术方案:
基于日志埋点的微服务调用跟踪方法,包括以下步骤:
S1:外部***发送请求开始调用微服务。
S2:生成交易流水号,打印所述微服务调用的埋点日志,日志信息包括所述交易流水号。
S3:所述交易流水号通过本地线程透传到所述微服务的调用中。
S4:打印带有所述交易流水号的交易日志。
S5:当所述微服务调用远程的其它微服务时,记录远程调用微服务的埋点日志,然后远程调用其它微服务,透传所述交易流水号给被调用的远程微服务。
S6:所述远程微服务接收所述交易流水号,通过本地线程透传到所述远程微服务的调用中,同时记录交易调用的埋点日志。
S7:日志收集器收集本地日志,解析日志中的交易信息,并发送到日志归集服务器。
S8:所述日志归集服务器接收日志数据,对日志数据进行索引并保存。
S9:技术人员使用所述日志归集服务器的查询和报表工具查询交易和埋点日志。
所述步骤S2中,采用UUID算法来生成交易流水号。
所述步骤S3中,所述交易流水号通过日志框架logback的MDC机制,透传到所述微服务的调用中。
所述步骤S5中,所述微服务通过API方式把所述交易流水号传给被调用的所述远程微服务,***嵌入***,调用其它微服务的时候触发***自动执行代码来传递交易信息,所述交易信息至少包括交易流水号。
所述步骤S9中,如果收集到内存溢出等严重的异常信息的日志,立刻发出提示信息。
基于日志埋点的微服务调用跟踪***,包括处理器,适于实现各指令;以及存储设备,适于存储多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行:
调用微服务;
生成交易流水号,打印所述微服务调用的埋点日志,日志信息包括所述交易流水号;
通过本地线程将所述交易流水号透传到所述微服务的调用中;
打印带有所述交易流水号的交易日志;
当所述微服务调用远程的其它微服务时,记录远程调用微服务的埋点日志,然后远程调用其它微服务,透传所述交易流水号给远程微服务;
调用所述远程微服务接收所述交易流水号,通过本地线程透传到所述远程微服务的调用中,同时记录交易调用的埋点日志;
通过日志收集器收集本地日志,解析日志中的交易信息,并发送到日志归集服务器;
通过所述日志归集服务器接收日志数据,对日志数据进行索引并保存;
使用所述日志归集服务器的查询和报表工具查询交易和埋点日志。
所述处理器采用UUID算法来生成交易流水号。
所述处理器通过日志框架logback的MDC机制,将所述交易流水号透传到所述微服务的调用中。
***嵌入***,所述处理器调用其它微服务的时候自动执行代码来传递交易信息,所述交易信息至少包括交易流水号。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点。
1.微服务调用全程通过埋点跟踪日志记录,保证关键信息的完整;
2.埋点跟踪日志单独记录,提高***运行速率;
3.使用UUID算法生成唯一的交易流水号,确保交易数据不可篡改。
4.使用日志归集服务器的查询和报表工具查询交易和埋点日志,为后台数据分析和状态监控提供接口数据。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中,
图1为现有技术的微服务调用跟踪技术流程图;
图2为本发明的基于日志埋点的微服务调用跟踪方法流程图。
具体实施方式
实施例1
基于日志埋点的微服务调用跟踪方法,如图2所示,包括以下步骤:
S1:外部***发送请求开始调用微服务。
S2:生成交易流水号,打印所述微服务调用的埋点日志,日志信息包括所述交易流水号。
S3:所述交易流水号通过本地线程透传到所述微服务的调用中。透传,即透明传输(pass-through),指的是在通讯中不管传输的业务内容如何,只负责将传输的内容由源地址传输到目的地址,而不对业务数据内容做任何改变。
S4:打印带有所述交易流水号的业务日志。
S5:当所述微服务调用远程的其它微服务时,记录远程调用微服务的埋点日志,然后远程调用其它微服务,透传所述交易流水号给远程微服务。
S6:所述远程微服务接收所述交易流水号,通过本地线程透传到所述远程微服务的调用中,同时记录交易调用的埋点日志。
S7:日志收集器收集本地日志,解析日志中的交易信息,并发送到日志归集服务器。
S8:所述日志归集服务器接收日志数据,对日志数据进行索引并保存。
S9:技术人员使用所述日志归集服务器的查询和报表工具查询交易和埋点日志。
所述步骤S2中,由于这是微服务调用的最开始的入口,需要先生成***唯一的交易流水号。采用UUID算法来生成交易流水号可以确保该交易流水号的唯一性。***打印微服务调用的埋点日志,日志信息中会包括刚刚生成的交易流水号。UUID是UniversallyUnique Identifier的缩写,它是在一定的范围内(从特定的名字空间到全球)唯一的机器生成的标识符。UUID经由一定的算法机器生成,为了保证UUID的唯一性,规范定义了包括网卡MAC地址、时间戳、名字空间(Namespace)、随机或伪随机数、时序等元素,以及从这些元素生成UUID的算法。UUID的复杂特性在保证了其唯一性的同时,意味着只能由计算机生成,非人工指定,非人工识别。
所述步骤S3中,所述交易流水号通过日志框架logback的MDC机制,透传到所述微服务的调用中。Logback是一个开源日志组件,MDC(Mapped Diagnostic Context)是一种方便在多线程条件下记录日志的功能。某些应用程序采用多线程的方式来处理多个用户的请求。在一个用户的使用过程中,可能有多个不同的线程来进行处理。本实施例中,MDC指的是日志框架内部持有一个Inheritable Thread Local实例,用于保存context数据,MDC提供了put/get/clear等几个核心接口,用于操作ThreadLocal中的数据;ThreadLocal中的K-V,可以在logback.xml中声明,最终将会打印在日志中。
所述步骤S4中,在交易执行过程中,***会打印出开发人员写入的***日志和业务日志(如通过logger.info(“需要打印的日志内容”)),由于交易流水号已经通过MDC本地线程透传,打出的日志自动带有交易流水号,不需要开发人员特意带入。在本实施例中,***自动打印日志,在另一个实施例中,***根据开发人员指令打印日志。
所述步骤S5中,所述微服务需要通过API方式把所述交易流水号传给被调用的所述远程微服务,***框架已经配置嵌入***,调用其它微服务的时候自动执行代码来传递所述交易流水号等信息。API(Application Programming Interface,应用程序编程接口)是一些预先定义的函数,目的是提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件得以访问一组例程的能力,而又无需访问源码,或理解内部工作机制的细节。
在本实施例中,自动执行下列代码来传递交易流水号等信息:
所述步骤S9中,日志归集服务端收集到的日志,后续可供管理人员做业务分析,也可供技术人员做交易跟踪,排错等。此外,也可在日志归集服务端上定义报警规则,对于可疑日志可以及时预警。比如预警模块,运维人员可定义如果收集到内存溢出(OutOfMemoryException)等严重的异常信息的日志,立刻发短信或者邮件通知相关人员尽快来处理。
应用***通常会将***运行的交易情况记录在本地文件中,技术人员通过查看这些文件记录的内容来排错或定位问题。这些文件我们就称为日志。埋点就是在应用***关键的地方,比如微服务调用的入口和出口记录采样信息到日志中。然后在微服务机器上部署日志收集器,将日志统一收集发送到查询***中,然后由该***进行读取分析和展示。日志埋点的微服务调用跟踪的一个难点在于单个微服务调用很可能涉及多台机器,也就是单笔的交易日志会分散到多个服务器上,需要把这些分散的日志通过某种方式关联起来。该方案采用的方式是在服务调用入口通过UUID生成一条唯一的交易流水号,这个流水号通过线程透传下去。所有的日志输出,都需要将本线程的交易流水号打印到日志中。此外,若本服务调用另外一个微服务,该交易流水号需要通过API的形式发送到远程的微服务,远程微服务判断已经存在交易流水号,就不再重新生成新的交易流水号,打印日志的时候继续使用该交易流水号。在日志统一归集后,技术人员就可以通过一个交易流水号找到该笔交易的所有相关日志。
实施例2
基于日志埋点的微服务调用跟踪***,包括处理器,适于实现各指令;以及存储设备,适于存储多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行:
调用微服务。
生成交易流水号,打印所述微服务调用的埋点日志,日志信息包括所述交易流水号。
通过本地线程将所述交易流水号透传到所述微服务的调用中。
打印带有所述交易流水号的业务日志。
当所述微服务调用远程的其它微服务时,记录远程调用微服务的埋点日志,然后远程调用其它微服务,透传所述交易流水号给远程微服务。
调用所述远程微服务接收所述交易流水号,通过本地线程透传到所述远程微服务的调用中,同时记录交易调用的埋点日志。
通过日志收集器收集本地日志,解析日志中的交易信息,并发送到日志归集服务器。
通过所述日志归集服务器接收日志数据,对日志数据进行索引并保存。
使用所述日志归集服务器的查询和报表工具查询交易和埋点日志。
所述处理器采用UUID算法来生成交易流水号。
所述处理器通过日志框架logback的MDC机制,将所述交易流水号透传到所述微服务的调用中。
***框架已经嵌入***,所述处理器调用其它微服务的时候自动执行代码来传递所述交易流水号等信息。
通过本发明的基于日志埋点的微服务跟踪方法及其***,使得微服务调用全程埋点跟踪日志记录,保证关键信息的完整,埋点跟踪日志单独记录,提高***运行速率,使用UUID算法生成唯一的交易流水号,确保交易数据不可篡改,使用日志归集服务器的查询和报表工具查询交易和埋点日志,为后台数据分析和状态监控提供接口数据。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (9)
1.基于日志埋点的微服务调用跟踪方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:外部***发送请求开始调用微服务;
S2:生成交易流水号,打印所述微服务调用的埋点日志,日志信息包括所述交易流水号;
S3:所述交易流水号通过本地线程透传到所述微服务的调用中;
S4:打印带有所述交易流水号的交易日志;
S5:当所述微服务调用远程的其它微服务时,记录远程调用微服务的埋点日志,然后远程调用其它微服务,透传所述交易流水号给被调用的远程微服务;
S6:所述远程微服务接收所述交易流水号,通过本地线程透传到所述远程微服务的调用中,同时记录交易调用的埋点日志;
S7:日志收集器收集本地日志,解析日志中的交易信息,并发送到日志归集服务器;
S8:所述日志归集服务器接收日志数据,对日志数据进行索引并保存;
S9:技术人员使用所述日志归集服务器的查询和报表工具查询交易日志和埋点日志。
2.根据权利要求1所述的基于日志埋点的微服务调用跟踪方法,其特征在于,所述步骤S2中,采用UUID算法来生成交易流水号。
3.根据权利要求2所述的基于日志埋点的微服务调用跟踪方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述交易流水号通过日志框架logback的MDC机制,透传到所述微服务的调用中。
4.根据权利要求3所述的基于日志埋点的微服务调用跟踪方法,其特征在于,所述步骤S5中,所述微服务通过API方式把所述交易流水号传给被调用的所述远程微服务,***嵌入***,调用其它微服务的时候触发***自动执行代码来传递交易信息,所述交易信息至少包括交易流水号。
5.根据权利要求4所述的基于日志埋点的微服务调用跟踪方法,其特征在于,所述步骤S9中,如果收集到严重异常信息的日志,立刻发出提示信息,其中,所述严重异常信息包括内存溢出。
6.基于日志埋点的微服务调用跟踪***,包括处理器,适于实现各指令;以及存储设备,适于存储多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行:
调用微服务;
生成交易流水号,打印所述微服务调用的埋点日志,日志信息包括所述交易流水号;
通过本地线程将所述交易流水号透传到所述微服务的调用中;
打印带有所述交易流水号的交易日志;
当所述微服务调用远程的其它微服务时,记录远程调用微服务的埋点日志,然后远程调用其它微服务,透传所述交易流水号给远程微服务;
调用所述远程微服务接收所述交易流水号,通过本地线程透传到所述远程微服务的调用中,同时记录交易调用的埋点日志;
通过日志收集器收集本地日志,解析日志中的交易信息,并发送到日志归集服务器;
通过所述日志归集服务器接收日志数据,对日志数据进行索引并保存;
使用所述日志归集服务器的查询和报表工具查询交易和埋点日志。
7.根据权利要求6所述的基于日志埋点的微服务调用跟踪***,其特征在于,所述处理器采用UUID算法来生成交易流水号。
8.根据权利要求7所述的基于日志埋点的微服务调用跟踪***,其特征在于,所述处理器通过日志框架logback的MDC机制,将所述交易流水号透传到所述微服务的调用中。
9.根据权利要求8所述的基于日志埋点的微服务调用跟踪***,其特征在于,***嵌入***,所述处理器调用其它微服务的时候自动执行代码来传递交易信息,所述交易信息至少包括交易流水号。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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